2008 Fiscal Year Annual Research Report
超異方性ナノシリンダー構造形成・転写過程のX線散乱-分光同時評価とダイナミクス
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18101005
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
彌田 智一 Tokyo Institute of Technology, 資源化学研究所, 教授 (90168534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅岡 定幸 京都工芸繊維大学, 工芸科学科, 准教授 (50336525)
渡辺 茂 高知大学, 教育研究部自然科学系, 准教授 (70253333)
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| Keywords | ナノシリンダー構造 / ナノ相分離構造形成 / ブロックコポリマー / X線散乱分光同時測定 / 液晶ポリマー |
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| Research Abstract |
本研究は、材料作製に効率よくフィードバックできる実験室仕様の薄膜小角X線散乱-分光同時測定システムを開発し、世界最高品位の垂直配向ナノシリンダーアレイ(NCA)構造の(1)形成プロセス、(2)外場配向制御プロセス、(3)ナノ構造転写・複合化プロセスを分子レベルからナノ構造レベルに至る配向・構造ダイナミクスを解明する。本研究によって、高分子ミクロ相分離構造形成を“なすがまま"から“思い通り"の自己組織化プロセスに進化させ、膨大な探索実験に代わるナノ構造製膜プロセスの効率よい最適化と指導原理を導くことを目標とする。
本研究は、前半で世界最高品位のNCA構造薄膜を用いた薄膜小角X線散乱-分光同時測定システムを開発し、後半で高分子設計を最大限に活かしたナノ構造薄膜作製の高速支援システムを構築する。
I. (前半)実験室仕様の薄膜SAXSによる垂直配向NCA構造形成プロセスのリアルタイム測定
(1)温度可変ステージを用いた斜入射薄膜SAXSによる2次元検出
(2)その場測定をめざした高輝度化、高感度化、および超高規則ナノ構造化(測定時間の短縮)
(3)光学窓付温度可変ステージを用いた斜入射薄膜SAXSと薄膜の透過吸収スペクトル(UV)の同時測定による液晶構造形成とNCA構造の配向のダイナミクスを解析
II. (後半)ナノ相分離構造の外場配向および転写・複合化プロセスのダイナミクス解明
1. 2次元検出斜入斜薄膜X線-分光同時測定システム(小村・彌田)
2. 垂直配向NCA構造の形成プロセスの吸収・振動分光評価(小村・浅岡)
3. NCA構造への金属イオン・極性分子のドーピングプロセスのその場観察(渡辺・鎌田・彌田)
4. 小角X線散乱-分光同時測定のリアルタイム測定のための高分子設計(彌田・浅岡・渡辺)
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